[케이스 연구] 소형 밀링 머신에 소형 터치 프로브를 활용하는 방법
이 기사에서는 소형 밀링 머신을 제조하는 캐나다 기업인 NS CNC 에서 사용 하는 소형 유선 터치 프로브 와 소형 공구 세터 에 대한 사례 연구를 제시합니다.
회사명 정보: NS CNC Manufacturing Ltd.
NS CNC는 고정밀 소형 CNC 밀링 머신을 개발 및 공급하는 업체입니다.
NS CNC는 특히 주얼리, 시계 제조 및 미세 가공 산업에서 활용되는 독보적인 기술력을 바탕으로 복잡한 디자인과 세부 사항까지 정밀하게 가공할 수 있는 기계를 개발해 왔습니다. 대표적인 밀링 머신으로는 4축 및 5축 밀링 작업에 탁월한 성능을 제공하는 [Mira 6S]와 [Elara]가 있습니다. 또한 고객의 요구에 맞춘 맞춤형 기계 및 액세서리 솔루션도 제공합니다.
NS CNC의 ELARA2 시리즈 소형 밀링 머신에 당사 센서가 설치되었습니다.

NS CNC의 ELARA 시리즈 밀링 머신은 3축 및 4축 모델로 제공되며, 크고 무거운 공작물에 대한 안정성을 보장하고 정밀 가공을 위해 진동을 최소화합니다.

표
NS CNC의 과제
NS CNC는 ELARA 시리즈 밀링 머신용 센서를 선정할 때 다음과 같은 사항을 요청했습니다.
- [어플리케이션 1: 공구 측정] 공구 직경이 0.3~0.5mm인 소형 공구의 검출.
- [어플리케이션 2: 가공 중 공작물 측정] 가공 전 공작물 위치 설정.
반면, 고객은 가공 공간이 협소하고 센서 설치 공간이 극히 제한적이라는 설계상의 문제를 안고 있었습니다.
도전 과제
공구 및 공작물 측정을 위한 센서를 설치하고 싶은데, 기계의 장착 공간이 너무 작고 소형 센서를 찾을 수가 없습니다.
메트로의 제안
본 연구에서는 협소한 가공 공간과 센서 장착 공간이 극히 제한적인 설계 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 센서를 제안했습니다.
[기계 내 측정용] 초소형 유선 터치 프로브 K3S 시리즈
업계에서 가장 작은 크기로 설계되었습니다. 좁은 기계 내부에서 사용하기에 적합한 초소형 터치 프로브입니다.
소형 머시닝 센터 및 밀링 머신용 공구 설정기
P21 시리즈는 전체 길이 45mm, 높이 41mm의 소형 공구 세터입니다. 충돌 방지를 위한 과이동 신호 기능이 탑재되어 있습니다.
이 두 센서는 기계 측정 업계에서 가장 작은 크기를 자랑하며 협소한 공간에도 쉽게 설치할 수 있습니다. 작은 크기에도 불구하고 ±0.5μm에서 1μm의 반복 정밀도를 달성하여 소형 밀링 머신에서도 기계의 정확도를 극대화합니다.
특히, 툴 세터 P21은 전 세계의 많은 치과용 밀링 머신에 사용되어 왔습니다.
센서 설치 후 이미지
케이스 연구: 소형 터치 프로브 K3S 시리즈



케이스 연구: 소형 툴 세터 P21 시리즈

결과
가공물 위치 지정이 자동화되어 설정 작업 시간이 단축되었습니다.
정밀한 공작물 위치 지정 덕분에 가공 정확도가 향상되었습니다.
공구 마모 및 열 변형을 보정할 수 있게 되어 가공 정밀도가 향상되었습니다.
본 사례 연구에 소개된 센서
[기계 내 측정용] 초소형 유선 터치 프로브 K3S 시리즈
업계에서 가장 작은 크기로 설계되었습니다. 좁은 기계 내부에서 사용하기에 적합한 초소형 터치 프로브입니다.
소형 머시닝 센터 및 밀링 머신용 공구 설정기
P21 시리즈는 전체 길이 45mm, 높이 41mm의 소형 공구 세터입니다. 충돌 방지를 위한 과이동 신호 기능이 탑재되어 있습니다.
